JPH0662980B2 - Lubricating oil composition for stainless steel hot rolling - Google Patents
Lubricating oil composition for stainless steel hot rollingInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、ステンレス鋼の熱間圧延における圧延油に関
するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rolling oil in hot rolling of stainless steel.
「従来技術」 ステンレス鋼製品は、美麗な表面肌が要求されるもので
あるため、その製造工程において表面疵の発生を極力防
止する必要がある。しかし、従来ステンレス鋼の熱間圧
延において、圧延材の圧延ロールへの焼付を原因とする
表面疵がしばしば発生していた。このような表面疵が発
生した場合、その程度の著しいものはスクラップにする
か、軽度のものでは研磨工程に廻して手入れを行う必要
があった。このようなステンレス鋼圧延におけるロール
の焼付の問題に対して、ロールへの負荷の軽減を図る等
の圧延条件の検討、ならびにロール材質の検討により、
改善が試みられているが、十分な対策までに至っておら
ず、上記以外の面からの対策が必要となっていた。“Prior Art” Since stainless steel products are required to have a beautiful surface texture, it is necessary to prevent the occurrence of surface defects in the manufacturing process as much as possible. However, in the conventional hot rolling of stainless steel, surface flaws often occur due to seizure of the rolled material on the rolling rolls. When such surface flaws occur, it is necessary to scrape those with a remarkable degree or to send them to the polishing step for minor ones for maintenance. For the problem of seizure of the roll in such stainless steel rolling, by examining the rolling conditions such as reducing the load on the roll, and the roll material,
Improvements have been attempted, but sufficient measures have not been reached, and measures from the aspects other than the above are needed.
そこで、その他の対策として種々の潤滑油の使用も検討
されてきた。潤滑油は、圧延時ロールと圧延材の間に介
在して、摩擦係数を低下させる効果を有するとともに、
焼付の防止対策として有効な手段と期待される。Therefore, the use of various lubricating oils has been examined as another measure. The lubricating oil is present between the roll and the rolled material during rolling, and has the effect of lowering the friction coefficient,
It is expected to be an effective means for preventing seizure.
しかし、周知の動物性および植物性油脂、鉱物系および
合成系の潤滑剤で液状またはグリース状のものは耐熱性
の点で限界があり、十分な効果が得られていない。また
黒鉛、MOS２等の固体潤滑剤を含む潤滑油も検討されて
きたが、焼付を完全に防止するには至っておらず、ステ
ンレス鋼圧延におけるロール焼付防止に有効な潤滑油が
望まれていた。However, well-known animal and vegetable oils and fats, mineral and synthetic lubricants which are liquid or grease-like are limited in heat resistance, and sufficient effects have not been obtained. Lubricants containing solid lubricants such as graphite and MOS 2 have also been studied, but seizures have not been completely prevented, and lubricants effective for roll seizure prevention in stainless steel rolling have been desired. .
「発明の解決しようとする問題」 本発明は、高クロムロールなどのワークロールを用い
て、鋼板を高温（例えば900〜1200℃）、高圧（例えば1
0〜50kgf／mm２）下で圧延する場合に使用するのに適す
る潤滑油を提供しようとするものである。"Problem to be Solved by the Invention" The present invention uses a work roll such as a high chrome roll to heat a steel sheet at a high temperature (e.g.
It is intended to provide a lubricating oil suitable for use when rolling under 0 to 50 kgf / mm 2 ).
圧延材に、表面疵が発生すると歩留まりの低下や生産能
率の低下を招く等の問題がある。また、圧延ロールに焼
付が発生するとロールを取り替えねばならず、ロール原
単位の上昇や圧延休止時間の増加による作業能率の低下
といった問題がある。When surface defects occur in the rolled material, there are problems such as a decrease in yield and a decrease in production efficiency. In addition, if seizure occurs on the rolling roll, the roll must be replaced, and there is a problem that the work efficiency decreases due to an increase in the roll unit and an increase in the rolling down time.
「問題点を解決するための手段」 本発明者らは、ステンレス鋼圧延におけるロール焼付の
防止に有効な潤滑油を開発すべく、潤滑油組成、とりわ
け潤滑油への添加物について詳細な検討を行った結果、
本発明を開発するに至った。"Means for Solving Problems" The inventors of the present invention conducted a detailed study on a lubricating oil composition, particularly an additive to the lubricating oil, in order to develop a lubricating oil effective for preventing roll seizure in rolling of stainless steel. As a result,
The present invention has been developed.
すなわち本発明は、酸化鉄粉末を５〜50重量％含み、必
要に応じて高分子化合物５〜20重量％を含むステンレス
鋼熱間圧延用潤滑油組成物であり、本発明にかかる潤滑
油を用いることにより、ステンレス鋼圧延におけるロー
ル焼付の防止が図られる。That is, the present invention is a lubricating oil composition for hot rolling of stainless steel containing 5 to 50% by weight of iron oxide powder, and optionally 5 to 20% by weight of a polymer compound. By using it, the roll seizure in the stainless steel rolling can be prevented.
本発明の潤滑油の組成において、酸化鉄粉末はロール焼
付防止効果を得るために重要な物質である。酸化鉄粉末
の含有量は５〜50重量％、好ましくは10〜40重量％であ
る。酸化鉄粉末の含有量が５％未満では添加による焼付
効果が小さく、50％を越える含有量では、潤滑油中に均
一に分散させることが困難となると共に、潤滑油を供給
する導管中で酸化鉄粉末が沈澱して詰まる等のトラブル
を招来するのみならず、塗布した潤滑油塗膜に酸化鉄の
濃淡むらが生じ、潤滑効果の低下も招来することにな
る。In the composition of the lubricating oil of the present invention, iron oxide powder is an important substance for obtaining the effect of preventing roll seizure. The content of iron oxide powder is 5 to 50% by weight, preferably 10 to 40% by weight. If the iron oxide powder content is less than 5%, the seizure effect due to the addition is small, and if the iron oxide powder content exceeds 50%, it becomes difficult to disperse it evenly in the lubricating oil, and oxidation occurs in the lubricating oil supply conduit. Not only will the iron powder settle and become clogged, but also the applied lubricating oil coating film will have unevenness in the density of iron oxide, leading to a reduction in the lubricating effect.
本発明に用いられる酸化鉄粉末は、潤滑油中に混合分散
されるため、あまり粒径の大きなものは好ましくなく、
重量％で90％以上が粒径10μｍ以下の微粉末、望ましく
は平均粒径１μｍ以下の微粒子がよい。酸化鉄の種類と
してはFeO、Fe２Ｏ３またはFe３Ｏ４が用いられるが、
特にFeO、Fe３Ｏ４が硬度の点から好ましい。なお酸化
鉄の種類としては、１種類単独である必要はなく、それ
らが混合したものでもかまわない。また高純度の酸化鉄
である必要もなく、SiO２、MnOや金属鉄等を不純物とし
て含むもの、例えば製鉄工程において発生する酸化鉄を
主成分とするダストを用いてもよい。Since the iron oxide powder used in the present invention is mixed and dispersed in the lubricating oil, it is not preferable that the particle size is too large.
90% by weight or more of fine powder having a particle size of 10 μm or less, preferably fine particles having an average particle size of 1 μm or less. FeO, Fe 2 O 3 or Fe 3 O 4 is used as the type of iron oxide,
Particularly, FeO and Fe 3 O 4 are preferable in terms of hardness. It should be noted that the type of iron oxide does not have to be one type alone, and may be a mixture thereof. Further, it does not have to be high-purity iron oxide, and those containing SiO 2 , MnO, metallic iron, or the like as impurities, for example, dust containing iron oxide as a main component generated in the iron-making process may be used.
本発明で用いられる高分子化合物はポリアクリレート、
ポリメタクリレート、オレフィン単一重合体、オレフィ
ン共重合体、ポリアルキルスチレンなどの重合体であっ
て、水に溶けない性質を有し、潤滑油に溶解するもので
ある。これら高分子化合物の分子量はポリアクリレート
系では５万ないし150万が適当であり、ポリオレフィン
系では1,000〜10万が適当である。The polymer compound used in the present invention is polyacrylate,
It is a polymer such as polymethacrylate, olefin homopolymer, olefin copolymer, and polyalkylstyrene, which has a property of being insoluble in water and is soluble in lubricating oil. The molecular weight of these polymer compounds is preferably 50,000 to 1,500,000 in the polyacrylate type and 1,000 to 100,000 in the polyolefin type.
上記高分子化合物は好ましくはポリメタクリレート、ポ
リイソブチレン、オレフィン共重合体およびポリアルキ
ルスチレンであり、 酸化鉄粉末の分散や付着性に関して重要な効果を有す
る。高分子化合物の添加量は５〜20重量％、好ましくは
５〜15重量％である。添加量が５％以下の場合には、潤
滑油中での酸化鉄粉末の分散安定性が劣り、塗膜の水使
用環境下における付着性が悪くなる。一方添加量が20重
量％以上の過多になると潤滑油の塗布が困難になり、ま
た潤滑油塗布装置内の当該潤滑油を供給するための導管
中で潤滑油が詰まる等のトラブルが生じる。The polymer compound is preferably polymethacrylate, polyisobutylene, olefin copolymer and polyalkylstyrene, and has an important effect on dispersion and adhesion of iron oxide powder. The amount of the polymer compound added is 5 to 20% by weight, preferably 5 to 15% by weight. When the addition amount is 5% or less, the dispersion stability of the iron oxide powder in the lubricating oil is poor, and the adhesion of the coating film in a water environment is poor. On the other hand, if the amount of addition is too much over 20% by weight, it becomes difficult to apply the lubricating oil, and troubles such as clogging of the lubricating oil in the conduit for supplying the lubricating oil in the lubricating oil application device occur.
本発明の潤滑油組成物には、各種添加剤例えば脂肪酸、
例えばＣ１ ２〜Ｃ２ ４脂肪酸、Ｓ系極圧剤、例えば硫化
オレフィン、硫化油脂などの硫黄系極圧剤、黒鉛、MOS
２などが用いられる。The lubricating oil composition of the present invention includes various additives such as fatty acids,
For example C 1 2 ~C 2 4 fatty acid, S-based extreme pressure agent, for example an olefin sulfide, a sulfur-based extreme pressure agents such as sulfurized fats, graphite, MOS
2 or the like is used.
本発明で使用する潤滑油は一般に使用されるものであっ
て、特に限定されるものではなく、動物性および植物性
油脂、鉱物系および合成系の潤滑油が挙げられる。The lubricating oil used in the present invention is generally used and is not particularly limited, and examples thereof include animal and vegetable fats and oils, mineral type and synthetic type lubricating oils.
「作用」 本発明にかかるステンレス鉱圧延油はウォーターインジ
ェクション等の方法により、圧延機入口側のロールバイ
トに供給される。当該潤滑油に含まれる酸化鉄粉末はロ
ールバイト内に導入されて一種の固体潤滑剤として働
き、ロールと圧延材とのメタル−メタルの直接接触を抑
制することと、ロール面を研磨することによって、ロー
ル焼付が防止される。"Operation" The stainless ore rolling oil according to the present invention is supplied to the roll bite on the inlet side of the rolling mill by a method such as water injection. The iron oxide powder contained in the lubricating oil is introduced into the roll bite and acts as a kind of solid lubricant to suppress direct metal-metal contact between the roll and the rolled material, and by polishing the roll surface. The roll seizure is prevented.
また、酸化鉄粉末とともに、潤滑油に含まれる高分子化
合物は、酸化鉄粉末の潤滑油中での沈澱を抑制し、分散
安定性を付与する働きを有する。特に酸化粉末の添加量
が高い場合に、分散安定性に対する高分子化合物の添加
効果が一層増大する。Further, the polymer compound contained in the lubricating oil together with the iron oxide powder has a function of suppressing precipitation of the iron oxide powder in the lubricating oil and imparting dispersion stability. In particular, when the amount of the oxide powder added is high, the effect of adding the polymer compound on the dispersion stability is further increased.
第１図に示す熱間ロール摩耗試験機を用いてステンレス
鋼を熱間圧延し、各種潤滑油のロール焼付に対する効果
を調べた。試験装置及び試験条件は以下のとおりであ
る。Stainless steel was hot-rolled using the hot roll wear tester shown in FIG. 1 to examine the effect of various lubricating oils on roll seizure. The test equipment and test conditions are as follows.
ロール材質および組成（％）：高クロム鋳鉄ロール、 Ｃ 2.60、Si 0.60、Mn 1.51、 Mo 1.01、Ｐ 0.32、Ｓ 0.012、 Ni 1.31、Cr 17.0。Roll material and composition (%): high chromium cast iron roll, C 2.60, Si 0.60, Mn 1.51, Mo 1.01, P 0.32, S 0.012, Ni 1.31, Cr 17.0.
ロール寸法：φ70mm×40mm胴長。Roll size: φ70mm × 40mm body length.
圧延材質:SUS430。Rolled material: SUS430.
圧延材寸法:0.7mm厚×17mm巾×300mm長さ（冷延コイ
ル）。Rolled material dimensions: 0.7 mm thickness x 17 mm width x 300 mm length (cold rolled coil).
圧延材温度:900℃。Rolled material temperature: 900 ℃.
圧延荷重:4.2ton・ｆ。Rolling load: 4.2ton ・ f.
圧下率:28％。Reduction rate: 28%.
ロール周速:180m／分。Roll peripheral speed: 180m / min.
ロール冷却水量:4.4／分・ロール。Roll cooling water volume: 4.4 / min. / Roll.
試験において潤滑油は入口側ロールバイトヘウォーター
インジェクション方式で供給した。給油濃度は水98重量
％に対して潤滑油２重量％の割合であり、エマルション
の供給量は0.8／分・ロールである。In the test, the lubricating oil was supplied to the roll bite on the inlet side by a water injection method. The oil supply concentration was 98% by weight of water and 2% by weight of lubricating oil, and the amount of emulsion supplied was 0.8 / min · roll.
試験に用いた潤滑油の組成を第１表に示す。潤滑油のベ
ースは中粘度の鉱物油である。なお、第１表においてN
o.1は潤滑油を全く用いずに試験したものである。第１
表に用いた黒鉛、MOS２、Fe３Ｏ４の固体潤滑剤はいず
れも平均粒径が１μｍ以下の微粒子である。また高分子
化合物はポリメタクリレートを用いた。The composition of the lubricating oil used in the test is shown in Table 1. The base of the lubricating oil is a medium viscosity mineral oil. In Table 1, N
o.1 was tested without any lubricating oil. First
The graphite, MOS 2 , and Fe 3 O 4 solid lubricants used in the table are all fine particles having an average particle size of 1 μm or less. Polymethacrylate was used as the polymer compound.
試験の結果をまとめて第２表に示す。また試験後のロー
ル表面のプロフィルの代表的な例を第２図に示す。第２
表および第２図から明らかなように、No.1の潤滑油を用
いない場合、ロールには著しい焼付が生じて、ロールが
盛り上がっているのがわかる。また脂肪酸（オレイン
酸）やＳ系極圧剤（硫化オレフィン）を添加したNo.2、
No.3、黒鉛やMOS２を添加したNo.4、No.5ではロール焼
付を防止しきれないことがわかる。これに対し、酸化鉄
粉末を２％添加したNo.6で焼付を防止できていないが、
本発明範囲の５％以上を含むNo.7〜No.10では焼付が防
止されていることがわかる。なおNo.10では酸化鉄粉末4
0％と多量に含むにもかかわらず、高分子化合物として
ポリメタクリレート５％を添加することによって、分散
が安定化し、潤滑油のロールバイト内への供給が問題な
く行えている。しかし本発明範囲外の60％と酸化鉄粉末
を過多に添加したNo.11、12では酸化鉄粉末の沈澱が生
じて潤滑油供給装置にトラブルが発生した。The test results are summarized in Table 2. A typical example of the profile of the roll surface after the test is shown in FIG. Second
As is apparent from the table and FIG. 2, when the No. 1 lubricating oil was not used, the roll was significantly seized and the roll was swollen. In addition, No.2 with fatty acid (oleic acid) and S-based extreme pressure agent (sulfurized olefin) added,
It can be seen that No. 3 and No. 4 and No. 5 with graphite or MOS 2 added cannot prevent roll seizure. On the other hand, No. 6 containing 2% of iron oxide powder could not prevent seizure,
It can be seen that seizure is prevented in Nos. 7 to 10 containing 5% or more of the range of the present invention. In No. 10, iron oxide powder 4
Despite containing a large amount of 0%, the addition of 5% of polymethacrylate as a polymer compound stabilizes the dispersion and allows the lubricating oil to be supplied into the roll bite without any problem. However, in Nos. 11 and 12 in which iron oxide powder was added in excess of 60% outside the range of the present invention, precipitation of iron oxide powder occurred and trouble occurred in the lubricating oil supply device.
「発明の効果」 本発明の潤滑油組成物を用いることにより、ステンレス
鋼の熱間圧延においてロール焼付が抑えられ、圧延材の
表面疵発生が防止出来る。なお、本発明の潤滑油組成物
は熱間圧延のみにとどまらず、他の熱間加工法、例えば
熱間押出し等においても、ステンレス鋼の工具への焼付
を防止する効果を有することは、十分に期待できるとこ
ろである。 "Effect of the Invention" By using the lubricating oil composition of the present invention, roll seizure can be suppressed in hot rolling of stainless steel, and surface defects of the rolled material can be prevented. In addition, the lubricating oil composition of the present invention is not limited to only hot rolling, and in other hot working methods such as hot extrusion, the effect of preventing seizure of stainless steel tools is sufficient. This is where you can expect.
第１図は熱間ロール摩耗試験機の略図であり、第２図
（その１）および第２図（その２）は熱間圧延前後のロ
ール表面の状態を示す図である。縦倍率は1000倍であ
る。 第１図において、１……リングロール、 ２……圧下装置、３……張力ガイドロール、 ４……張力測定装置、５……コイル受台、 ６……ガイドロール、７……被圧延材料、 ８……加熱炉、９……圧延ロール部、 10……張力測定部、11……巻取り部。FIG. 1 is a schematic view of a hot roll abrasion tester, and FIGS. 2 (No. 1) and 2 (No. 2) are views showing the state of the roll surface before and after hot rolling. The vertical magnification is 1000 times. In FIG. 1, 1 ... Ring roll, 2 ... Rolling down device, 3 ... Tension guide roll, 4 ... Tension measuring device, 5 ... Coil cradle, 6 ... Guide roll, 7 ... Rolled material , 8: heating furnace, 9: rolling roll section, 10: tension measuring section, 11: winding section.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｍ 143:00 145:14） Ｃ１０Ｎ 10:16 20:04 30:08 40:24 Ｚ 8217−4Ｈ (72)発明者 肥後 裕一 広島県呉市昭和町11−１ 日新製鋼株式会 社呉研究所内 (72)発明者 佐野 義一 福岡県北九州市若松区北浜１丁目９番１号 日立金属株式会社若松工場内 (72)発明者 銅屋 公一 神奈川県愛甲郡愛川町中津4052−２ 昭和 シェル石油株式会社中央研究所内 (72)発明者 最上谷 浩之 神奈川県愛甲郡愛川町中津4052−２ 昭和 シェル石油株式会社中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭54−81305（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−142704（ＪＰ，Ａ)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI Technical display location C10M 143: 00 145: 14) C10N 10:16 20:04 30:08 40:24 Z 8217-4H (72) Inventor Yuichi Higo 11-1 Showa-cho, Kure City, Hiroshima Prefecture, Kure Research Institute, Nisshin Steel Co., Ltd. (72) Inventor Yoshikazu Sano 1-9-1 Kitahama, Wakamatsu-ku, Kitakyushu City, Fukuoka Prefecture Hitachi Metals Wakamatsu Inside the factory (72) Inventor Koichi Tsuchiya 4052-2 Nakatsu, Aikawa-cho, Aiko-gun, Kanagawa Showa Shell Sekiyu KK Central Research Institute (72) Inventor Hiroyuki Mogamiya 4052-2 Nakatsu, Aikawa-cho, Aiko-gun, Kanagawa Showa Shell Sekiyu Co., Ltd. Central Research Institute of the Company (56) References JP-A-54-81305 (JP, A) JP-A-52-142704 (JP, A)
Claims (4)
％を含むステンレス鋼熱間圧延用潤滑油組成物。1. A lubricating oil composition for hot rolling of stainless steel containing 5 to 50% by weight of iron oxide powder, based on the weight of the composition.
％と、水不溶性高分子化合物５〜20重量％とを含むステ
ンレス鋼熱間圧延用潤滑油組成物。2. A lubricating oil composition for hot rolling of stainless steel, comprising 5 to 50% by weight of iron oxide powder and 5 to 20% by weight of a water-insoluble polymer compound based on the weight of the composition.
タクリレート、オレフィン単一重合体、オレフィン共重
合体及びポリアルキルスチレンからなる群から選ばれた
ものである特許請求の範囲第２項記載の組成物。3. The composition according to claim 2, wherein the polymer compound is selected from the group consisting of polyacrylate, polymethacrylate, olefin homopolymer, olefin copolymer and polyalkylstyrene.
ポリアクリレート若しくはポリメタクリレート、または
分子量1000ないし10万のオレフィン単一重合体若しくは
オレフィン共重合体である特許請求の範囲第２または３
項記載の組成物。4. The polymer compound according to claim 2 or 3, wherein the polymer compound is a polyacrylate or polymethacrylate having a molecular weight of 50,000 to 1.5 million, or an olefin homopolymer or an olefin copolymer having a molecular weight of 1,000 to 100,000.
The composition according to the item.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP62089310A JPH0662980B2 (en) | 1987-04-11 | 1987-04-11 | Lubricating oil composition for stainless steel hot rolling |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP62089310A JPH0662980B2 (en) | 1987-04-11 | 1987-04-11 | Lubricating oil composition for stainless steel hot rolling |
Publications (2)
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| JPS63254195A JPS63254195A (en) | 1988-10-20 |
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ID=13967095
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| JP62089310A Expired - Lifetime JPH0662980B2 (en) | 1987-04-11 | 1987-04-11 | Lubricating oil composition for stainless steel hot rolling |
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